一、超声技术降解染料废水的实验研究（论文文献综述）
鞠雪敏,罗莉涛,张鸿涛,黄守斌,李俊,向莹[1]（2021）在《染料行业废水无害化处理技术现状及发展趋势》文中指出精细化工中染料行业废水的治理已成为制约行业可持续发展的瓶颈问题。针对染料行业废水的污染物成分复杂、有毒有害成分高、难生物降解等特征,综述了物理法、化学法、生物法以及集成工艺技术等常用的无害化处理技术,展望了染料行业废水无害化处理技术的发展趋势。
高志敏[2]（2021）在《磁性铁酸锰复合材料活化过硫酸盐处理水中有机污染物的实验研究》文中研究指明过硫酸盐高级氧化技术已被广泛用于水环境污染控制。该技术主要通过活化过硫酸盐（PDS）产生硫酸根自由基(SO4·-)、羟基自由基（·OH）以及强氧化性非自由基等活性物质,进而实现污染物的高效降解。然而,活化过硫酸盐的催化剂普遍存在成本高、性能较低或难循环利用等问题。因此,开发价廉、高效、环境友好的催化剂是过硫酸盐高级氧化技术研究领域中重要的课题之一。在本研究中,以磁性铁酸锰为基础材料,通过低温共沉淀法和水热法,合成了两种对过硫酸盐具有优良活化性能的催化剂。主要研究内容和结果如下:（1）以MnFe2O4为基质,在Fe/Zr摩尔比不同的条件下,采用简便的低温共沉淀法制备了磁性ZrO2/MnFe2O4催化剂。用四环素（TC）作为目标污染物,研究并对比负载前后的MnFe2O4对TC的去除效果。与纯MnFe2O4相比,ZrO2/MnFe2O4表现出优异的催化性能:在最佳反应条件下（Fe/Zr摩尔比,初始pH,PDS浓度和ZrO2/MnFe2O4催化剂投加量分别为10、7.1、6.0 m M和0.2 g/L）,TC去除效率达到了85.2%。但是,TC去除效率在不同程度上受到无机阴离子（H2PO4->HCO3->NO3->Cl-）和有机物（EDTA>HA）的抑制。在循环研究中,磁性ZrO2/MnFe2O4保持令人满意的稳定性和高催化活性。此外,通过淬灭试验,电子顺磁共振波谱仪（EPR）研究以及X射线光电子能谱仪（XPS）分析结果,提出了ZrO2/MnFe2O4复合材料活化PDS的潜在机理。根据液相质谱联用仪（UPLC-MS）确定的降解产物,提出了TC去除的可能四种降解途径。所有这些结果表明,所制备的磁性ZrO2/MnFe2O4可确保有效去除有机污染物,具有显着的磁分离性和可重复使用性,这将有助于其实际应用。（2）采用水热法合成了一种磁性类石墨烯多孔生物炭MnFe2O4/KFS800复合材料,催化PDS去除水中偶氮染料罗丹明B（RhB）测试其催化活性。并通过VSM、SEM、XRD、FTIR、XPS和BET等手段对MnFe2O4/KFS800催化剂进行了表征。结果表明,成功制备了具有超顺磁性MnFe2O4/KFS800催化剂,其结晶度较好,由球形和层状物质共同组成,含有大量的羟基和羧基官能团,比表面积和总孔体积分别高达121 m2/g和0.263 m3/g。在RhB初始浓度为10 mg/L,MnFe2O4/KFS800投加量为0.1 g/L,pH为6.7,反应时间为60 min,反应温度为30℃,转速为200 r/min,水样体积为100 m L的最佳条件下,RhB的去除率达到88.2%。此外,无机阴离子对MnFe2O4/KFS800/PDS体系去除RhB具有不同程度（H2PO4->NO3->Cl->HCO3-）的影响。在循环实验研究中,磁性MnFe2O4/KFS800在使用5次后对RhB的去除率仍然有75.2%。通过淬灭试验,EPR研究以及XPS分析结果,提出了MnFe2O4/KFS800活化PDS的潜在机理:MnFe2O4/KFS800/PDS体系对RhB的氧化去除是在自由基(SO4·-、·OH和O2·-)和非自由基（1O2）共同作用下完成的。
颛孙梦临[3]（2021）在《大气压等离子体在降解模拟印染废水中的应用研究》文中研究指明工业水污染问题是当代社会面临的严峻挑战。染料废水作为工业废水的一类,有水量大、色度高、难降解等问题,对人体和环境造成巨大的危害。针对于此,本文利用大气压直流辉光放电等离子体技术,搭建了等离子体-溶液循环降解装置,对模拟有机印染废水亚甲基蓝（MB）进行降解。研究了气电参数、溶液初始条件、添加剂、环境及工作气体四个方面对该装置降解MB的影响。利用化学需氧量（COD）测试和高效液相色谱质谱联用（LC-MS）测试研究了MB的降解效果及机理,为直流辉光放电等离子体技术处理有机印染废水的实际应用提供理论依据。研究结果如下:（1）装置气电特性、溶液初始条件和溶液添加剂均可对降解效果造成一定影响:电流强度可改变等离子体激发功率,从而调节等离子体对MB的降解效果,电流增大时,等离子体强度增强,降解率提升。放电电极距离增加,等离子体体积变大,降解效率提升。通入电极的气体流量在30 sccm时效果优于其它气体流量时,因为合适的气体流量有利于形成更稳定的等离子体以提高降解效率。改变溶液的初始浓度发现7 mg/L时MB降解效果优于1 mg/L时,且反应12 min后降解率均在92%以上。这表明该技术对低浓度的MB有良好的降解效果,且更适合降解高浓度的MB。调节MB水溶液初始p H值为4.44时降解效果比10.76时提高23%。MB水溶液在电导率较低的情况下由于电场稳定且强度更大,更适合于降解。加入OH自由基清除剂乙醇、异丙醇和H2O2清除剂过氧化氢酶（CAT）后,降解率下降最大时达到57%,加入OH自由基促进剂H2O2后,降解率提升最大时达到30%,印证了OH自由基对于降解有机印染废水的主导作用。据我们了解,本文为首个将CAT用于直流辉光放电等离子体降解废水实验。加入二价铁离子Fe2+后,降解效果显着提升。（2）等离子体为离子化气体状物质。本文中等离子体电离气体的主要来源为钨钢电极中通入的气体（工作气体）和放电时反应处的气体环境（环境气体）,工作气体和环境气体对等离子体电离气体性质影响较大。为了做到独立控制环境气体和工作气体,对这两个因素进行系统地研究,在本实验中创新的搭建了两种改造装置:将反应池全部包裹住的亚克力保护罩和将钨钢电极出气口包裹住的保护罩。结果表明改变环境气体较改变工作气体对装置降解效果的影响更大,且环境气体和工作气体都为空气的情况下降解效果十分良好,使用20m A放电电流进行12 min反应后降解率达80%以上,这对于该技术处理有机印染废水实际应用非常有利。使用将钨钢电极出气口包裹住的保护罩改变环境气体为纯氩气并且工作气体也为氩气时,发现降解效果比使用亚克力保护罩时提升近30%,该方法在纯氩气情况下获得了极其优秀的降解效果,降解率达82%,对该实验结果的原因提出了几种猜测并通过实验进行部分验证。（3）对反应后的溶液进行COD测试与LC-MS测试发现:反应15 min后的MB水溶液矿化程度高达61%,矿化度高于绝大多数同类型等离子体降解实验,表明该技术对MB降解效果极佳。LC-MS测试结果表明,在经过15 min降解后,m/z 320的MB分子被有效降解为小分子量产物。推测出MB在等离子体反应器中的降解过程,经过断键氧化、开环氧化后,生成了小分子量的有机酸类物质和CO2、H2O等。
张晗璐[4]（2021）在《基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究》文中认为粉煤灰（FA）是煤炭经过燃烧之后在烟气中捕集下来的细小颗粒物,是当前储存量较大的工业废渣之一,粉煤灰大量的堆积对环境造成极大的污染,其有效的处理处置受到广泛关注。粉煤灰稳定性好,且具有多孔结构,常作为良好的吸附材料在染料及重金属吸附、土壤改良等领域广泛应用。近年来粉煤灰的功能化利用更进一步推动了其治理和综合利用的发展,而与功能纳米材料结合所制备复合材料是粉煤灰功能化利用的重要途径之一。然而,现有的功能化方法存在复合过程可控性差,所制备复合物材料结构稳定性差等问题。金属有机骨架材料（MOFs）是由金属离子和有机分子通过配位作用连接而成的网格结构的功能材料,具有有序的孔道结构及大的比表面积,其在热解条件下可以形成金属氧化物多孔碳材料,是制备新型无机功能材料的有效前驱材料。本论文通过热解FA与MOF的复合材料,成功制备了FA与功能纳米材料的复合物,实现了FA的功能化。所得材料可控性好,结构稳定,具有较好的应用特性。论文具体实现了磁性粉煤灰及粉煤灰光催化材料的制备,在对所制备材料的结构和组分进行系统研究分析的同时,对其染料废水治理应用特性进行了研究探索。主要研究内容如下:首先对粉煤灰基本特性、改性方法、粉煤灰吸附剂的研究进展进行了简要介绍,同时对MOF材料的特性、合成方法以及应用情况作了简要的概括;随后对染料废水的进行简单的阐述,并简要介绍了磁性吸附材料、光催化材料以及粉煤灰基吸附剂在染料废水处理方面的研究进展;最后提出了本论文的立题思路。即将MOF材料负载于工业废料粉煤灰的表面,并通过煅烧热解处理,可控制备合成FA@Fe3O4、FA@ZnO两种粉煤灰功能材料,并将其用于染料废水的处理,在提高粉煤灰的综合利用效率的同时,为粉煤灰的回收处理提供新的思路。其次通过在FA表面负载铁系MOF材料MIL-88B-NH2,并进一步煅烧热解得到了FA@Fe3O4功能材料,利用FA与Fe3O4多孔碳材料协同作用实现了磁性粉煤灰功能材料的可控制备,充分利用了Fe3O4多孔碳材料的磁性和吸附性能。对所得FA@Fe3O4功能材料的结构、组分和性能进行了系统的分析研究,结果表明,所制备得到的复合物由FA与Fe3O4稳定复合,具有较大的比表面积和磁分离特性;复合材料的最佳制备条件为:FA:MIL-88B-NH2=1:5,煅烧温度600℃。亚甲基蓝模拟染料废水吸附实验结果显示:复合物材料吸附性能优异,吸附率达到了98%以上,吸附过程在热力学方面符合Langmuir等温线模型,在动力学方面更接近于准一级反应过程,材料回收利用效率较高,在染料废水处理方面具有一定的应用价值。然后通过将锌系MOF材料ZIF8负载在FA表面,并通过高温热解反应,在可控条件下成功制备了FA@ZnO光催化材料。FA的存在可以提高复合材料表面的底物浓度,使得ZnO提供的光催化性能最大程度的发挥作用。与前叙方法类似,研究分析了MOFs的负载量对所得材料结构及功能性质的影响,并进一步对其结构、组分及光催化降解废水中染料的特性进行了系统的分析研究。结果表明,本方法所制备FA@ZnO光催化材料在具有光催化特性的同时,具有好的结构稳定性同时提高了比表面积,并表现出较好的染料光降解性能,在环境治理及粉煤灰功能化方面具有潜在的价值。最后在对MOF负载进行粉煤灰功能化制备方法特点,以及选题实验结果进行总结的基础上,展望了粉煤灰基功能材料在制备方法、结构和组分分析、性能研究以及应用开发方面的研究发展前景。
高敏[5]（2021）在《MoS2/g-C3N4催化剂的制备及降解孔雀石绿和DMSO的应用研究》文中指出孔雀石绿和二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide,DMSO）在医药、化工等领域应用广泛,但其在自然水体中的高残留性及潜在毒性会对自然环境及人类健康造成极大危害,且常规的降解方法也不能对其产生理想的处理效果。因此,寻找高效合理的降解方法成为目前亟待解决的一大难题。针对上述问题,本文制备了高效的MoS2/g-C3N4复合催化剂,研究其在过硫酸盐氧化体系下的催化效能变化规律,以期提升该体系下孔雀石绿的降解率。因DMSO相对于孔雀石绿具有更高的稳定性,故在该体系中引入超声技术对DMSO进行降解,为超声协同过硫酸盐氧化技术处理DMSO提供实验基础。主要研究内容与结果如下:（1）采用水热法制备MoS2/g-C3N4催化剂,并在过硫酸盐高级氧化体系下对其进行优化。实验结果表明,在水热反应时间15h,反应中Na2Mo O4·2H2O的投加量为1.5mmol（将其记为1.5-MoS2/g-C3N4）时,1.5-MoS2/g-C3N4在所制催化剂中对孔雀石绿的去除效果最好。故采用XRD、XPS及SEM对1.5-MoS2/g-C3N4催化剂进行分析:1.5-MoS2/g-C3N4催化剂形貌呈花球状,MoS2与g-C3N4良好的结合使催化剂的活性点位增加,这可能是活化率显着提高的原因。为进一步探究该体系下催化剂降解孔雀石绿的影响因素,通过实验确定最优降解条件:在p H=4.67,1.5-MoS2/g-C3N4用量为1.0g/L,过硫酸钠浓度为2mmol/L的条件下,20mg/L的孔雀石绿的去除率可达到99.89%;另外通过投加不同淬灭剂的实验可知,体系中SO4-·与HO·为主要活性自由基,同时少量的HO2·与O2-·也参与了孔雀石绿的降解;重复性实验也表明了该催化剂良好的可重复使用性。（2）在过硫酸盐高级氧化体系下DMSO的降解率较低,故采用超声协同1.5-MoS2/g-C3N4催化剂活化过硫酸盐降解DMSO,实验结果表明:在p H=3.13,超声功率200W,1.5-MoS2/g-C3N4投加量0.5g/L,过硫酸盐浓度6mmol/L的条件下,20mg/L的DMSO的去除率可达100%。在该实验中投加不同的淬灭剂,可知体系中主要高活性自由基为SO4-·与HO·。使用SEM、XRD和FTIR等方法对反应前后的1.5-MoS2/g-C3N4进行分析,可知催化剂的微观形貌、晶体结构和化学键基本未发生改变,进一步表明催化剂具有良好的可重复使用的特性。（3）采用超声浸渍法成功制备出具有磁学性能的1.5-MoS2/g-C3N4/Fe3O4催化剂。为探究1.5-MoS2/g-C3N4催化剂磁性负载后的催化性能,故将其投加入（1）、（2）反应体系中作为催化剂使用:实验结果表明,孔雀石绿和DMSO的去除率分别在反应进行30min和8min时达到98.46%和100%。其中DMSO的去除率得到显着提升,这可能是因为Fe3O4在反应中起到了协同催化作用。对DMSO的降解反应进行ESR测试,可知反应体系中产生的HO·的提升了DMSO的降解率。通过对磁性负载后的催化剂进行SEM和XRD表征可知:花球状1.5-MoS2/g-C3N4催化剂成功负载在Fe3O4纳米颗粒的表面,且催化剂在反应过程中性质较为稳定。
黄欣[6]（2021）在《可控形貌氧化锌纳米材料制备及其超声协同催化降解染料废水性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国工业快速发展,产生大量的工业废水。染料废水在工业废水的构成上占有主要地位,其有体量庞大、色度深、成分复杂、有毒害作用等特点,若直接排放至自然水中,会破坏我国生态环境,这使染料废水的处理一直是全球关注的热点话题。现阶段染料废水的降解方法多种多样,可划分为物理方法、化学方法、生物方法等,但是这些方法都存在或多或少的不足,如操作复杂、成本昂贵、造成二次污染等。因此找到一种便捷、成本低、无二次污染的染料废水处理技术尤为重要。高级氧化技术由于能实现有机物的矿化和分解,近年来在废水处理方面被广泛报道,其机理是在特定条件下产生了使有机分子氧化成小分子的羟基自由基。目前报道的高级氧化技术主要有光激励产生的光催化、超声诱导的超声催化和电驱动的电催化等。超声催化技术是超声波在溶液中传播时发生超声空化效应,产生具有强氧化性的羟基自由基以此来实现染料分子分解的技术。但是超声催化技术仅在使用大功率仪器时才可达到较好的降解效果,而且大功率状态下,发出超声波的换能器也容易损坏。为了降低成本的同时保持较好的降解效率,本文研究纳米氧化锌和超声协同催化,以罗丹明B为研究对象模拟染料废水,通过紫外光吸收谱实现对降解效果分析。主要研究内容如下:（1）利用水热法制备不同形貌的纳米氧化锌。对制备的氧化锌进行表征,结果表明,通过调控酒精的用量成功制备出海星状、球状、花状的氧化锌,且所制备的氧化锌均具有颗粒分布相对较窄、纯度较高、晶体完整的特征。（2）进行纳米氧化锌-超声协同催化降解罗丹明B实验,并与仅超声和仅纳米氧化锌作用下的降解效果相比。结果表明氧化锌-超声协同催化对罗丹明B表现出更佳的降解效果,在协同催化120 min后,罗丹明B的降解率高达98.95%。同时,探究氧化锌-超声协同催化降解实验中的产生活性物质,实验结果表明,在罗丹明B的降解过程中起主要作用是羟基自由基和超氧自由基。（3）研究不同形貌氧化锌-超声协同催化降解罗丹明B的性能,并探究了超声功率、超声频率、实验温度、氧化锌投入量、不同p H值等对协同催化性能的影响。实验结果显示,随超声功率增强,罗丹明B的降解率升高;超声最佳频率为36.53 k Hz,最佳反应溶液p H值为7;此外纳米氧化锌的投入量对染料废水降解影响较大,在纳米氧化锌浓度为1 g/L的时候有最佳降解效果,且反应温度的增加反而不利于罗丹明B的降解。（4）研究氧化锌-超声协同催化的重复使用稳定性,将氧化锌回收、离心、烘干后再次进行重复性实验,由于回收过程中损失的氧化锌太多,因而在相同实验条件下,第三次重复性实验中协同催化对罗丹明B的降解效果仅有46.88%。故将氧化锌负载在铁磁性材料四氧化三铁上,结果表明,负载四氧化三铁的氧化锌拥有较好且稳定的协同催化性能。
仇聪颖[7]（2020）在《纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究》文中研究表明随着经济和城市化进程的快速发展以及人类生活质量的不断提高,水体污染问题愈发突出,引起社会广泛关注。低温等离子体技术可以原位生成羟基自由基、臭氧、过氧化氢、紫外光等,结合了多种高级氧化技术优点,是一种新型绿色环保的水处理技术。脉冲功率技术的研究极大促进了大气压低温等离子体的发展,纳秒脉冲电晕放电能够产生大面积均匀的等离子体,能量效率更高,可提高活性物质产率,因此成为水处理领域的研究热点。本文搭建了一套能够稳定运行的基于2级传输线变压器（TLT,Transmission Line Transformer）的重复频率高压纳秒脉冲电源系统,并利用其进行了水处理应用的实验研究,以酸性红73（AR73）染料作为目标污染物,从放电特性、反应器结构设计、污染物降解效果、能量效率、活性物质产量、降解路径等方面展开研究,为等离子体水处理技术大规模应用提供参考。主要研究内容和结论如下:1.搭建的高压纳秒脉冲电晕放电等离子体水处理系统包括初级微秒充电电源、高压储能电容、三电极电感-电容-电阻（LCR）触发气体火花开关模块、传输线变压器模块、水处理反应器以及废水循环系统六个部分。脉冲电源输出峰值电压最高为50 kV,脉宽约40 ns,上升沿小于20 ns的纳秒脉冲电压,在500 Hz放电频率下稳定运行。2.利用搭建的纳秒脉冲电源系统进行了不同条件下降解酸性红73溶液的实验研究。处理时间相同的条件下,增大放电电压和放电频率可以改善酸性红73的降解率。增大放电电压提高单次脉冲能量,单位时间内放电次数随着放电频率的增多而增多,本质上均影响反应器内注入能量密度。当放电电压保持不变,放电频率从50Hz提高到400Hz,污染物降解率从46.87%提高到90%以上;放电频率稳定为200 Hz,放电电压从30.42 kV提高到53 kV,污染物降解率从14.4%提高到97.1%,处理效果明显提升。3.高压电极与液面距离影响电源系统注入反应器能量、污染物降解效果以及活性粒子浓度。放电间距较近,等离子体放电通道容易形成,注入反应器能量更多,因此液相中过氧化氢浓度越高,溶液电导率上升明显。但是适当增大放电间距,当高压储能电容电压相同时,反应器负载电压更高,放电形式主要为一次流注放电,酸性红73降解率得到提高,当放电间距从5 mm提高到20 mm,酸性红73降解率从26.71%提高到90%。4.酸性红73降解过程在不同电压和不同频率条件下,拟合为一级反应动力学过程,反应速率系数随着放电电压和放电频率的提高而增大。纳秒脉冲放电等离子体生成的活性物质（如羟基自由基、臭氧、过氧化氢等）能够氧化破坏酸性红73分子中的偶氮双键、苯环、萘环等官能团。
袁文锐[8]（2020）在《生物芬顿体系的构建及降解罗丹明B的研究》文中指出工业废水排放日益增加,高浓度难降解有机废水处理已成为目前国内外污水处理公认的难题。Fenton氧化技术因绿色经济、氧化能力强等特点,广泛应用于各种难降解有机废水的处理。本文将Fenton氧化技术和酶促反应相结合构成生物—芬顿体系,分别研究了芬顿反应和酶促反应的最佳反应条件,然后利用酶促反应原位生成的过氧化氢（H2O2）,添加一定浓度的Fe2+溶液构建生物—芬顿体系,来降解自制模拟废水罗丹明B。生物芬顿法降解有机物的过程中,H2O2是可持续生成的,这减少了H2O2的运输和储存危险,从而减少了发生事故的机会。通过在酶促反应产生H2O2是一种可持续的方法,具有低功耗和原位生成双氧水的能力,而且对比传统芬顿,生物芬顿法可适用的pH范围更大一些,但同时生物芬顿法也面临着挑战,如酶活能否在降解过程的各种反应条件下保持较高稳定性。本文通过对芬顿氧化技术和酶促反应的影响因素的研究,得到以下结论:（1）在化学芬顿反应中,通过单因素实验研究确定:50 mg/L的RhB溶液,加入H2O2和Fe2+后降解率迅速升高,10 min后降解率趋于稳定,降解效果随着污染物浓度的增加而呈现降解率逐渐降低的趋势;Fenton反应对pH较为敏感,过酸或者过碱都会使降解效果变差,在pH=3时,对50 mg/L的RhB降解率和TOC的去除率效果最好,降解率可达90%以上,TOC去除率可达21.8%;Fenton反应中的H2O2浓度直接关系到羟基自由基（?OH）的生成,在H2O2浓度为5 mmol/L时,降解效果达到最佳,降解率达90%,TOC去除率也最高,达23.2%,继续增加H2O2浓度,RhB降解率和TOC去除率均略微下降,因此降解50 mg/LRhB的最佳H2O2浓度为5 mmol/L;[Fe2+]:[H2O2]=1:5时,RhB降解率和矿化效果达到最佳,降解效果可达94.75%,TOC去除率达30%。（2）在酶促反应过程中,H2O2产量受反应时间、底物浓度、pH和温度的影响均较大,酶促反应在进行120min后,体系中的H2O2浓度趋于稳定,可以初步认为在120 min内的反应时间下,pH为6和温度为40℃时为葡萄糖溶液酶促反应产H2O2最佳条件,在反应进行120 min后,体系中H2O2浓度可达0.6792 mmol/L;实验还通过酶促反应速度与葡萄糖浓度的关系,通过双倒数作图法计算出葡萄糖氧化酶的米氏常数为0.266。（3）利用酶促反应所产生的H2O2,加入一定浓度的Fe2+溶液,构建生物芬顿体系:发现RhB的降解率随初始RhB浓度的升高而逐渐降低,RhB浓度在5 mg/L、10 mg/L、20mg/L、40 mg/L时降解率从87.03%下降到57.76%;在增加葡萄糖浓度之后,RhB的降解率显着增高,在葡萄糖溶液达到4 g/L时,在反应60 min后降解率达到99%以上,对反应在0到90min内的降解数据进行一级动力学的拟合,发现降解过程符合伪一级动力学模型,速率常数K1在葡萄糖浓度为4 g/L时最大,为0.06091 min-1,与降解过程吻合。各葡萄糖浓度（1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L）对应的速率常数分别为0.0094 min-1、0.0140 min-1、0.0203 min-1、0.0609 min-1、0.0501 min-1;反应降解RhB的最适pH为4,在pH为3到6时,降解过程较符合伪一级动力学模型,对应的速率常数K1分别为0.0623min-1、0.0643 min-1、0.0410 min-1、0.0327 min-1;随着温度升高,由于葡萄糖氧化酶的酶活性增加而产生更多的H2O2,最终可对20 mg/L的罗丹明B降解率达到99%以上,但是在温度为45℃时,RhB的降解率不到90%,要注意一段时间的高温会导致酶活损失,同时可认为反应的最适温度为40℃。
崔蓉[9]（2020）在《微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料吸附效果的研究》文中进行了进一步梳理随着印染行业的发展,染料废水对环境的污染愈发严峻,寻找一种经济有效、处理效率高的染料废水处理方法迫在眉睫。吸附法是一种有效处理染料废水的方法,但现有的吸附法存在着吸附剂成本高、吸附时间过长等问题。低阶煤储量丰富,但原煤吸附效果不佳,因此通过热处理方式提高它的利用价值;微纳米气泡具有水中停留时间长、可产生羟基自由基等特点,在水处理领域有良好的应用前景。因此本文将吸附法与微纳米气泡技术相结合,利用微纳米气泡技术辅助吸附法来提高染料废水的去除效率。本论文以万利长焰煤为原料,制备热处理条件为900℃-8 min的半焦并对其进行表征及吸附实验。半焦比表面积大幅增加到80.512 m2·g-1,O-H振动峰、脂肪烃C-H振动峰等含量基本为零,C-O基团比较稳定。原煤、半焦对刚果红的去除效果随吸附时间、吸附剂用量的增加而增强,随后趋于稳定。p H值越低,对刚果红的去除效果越好。随着溶液初始浓度的增加,原煤、半焦对刚果红的去除率不断下降,吸附量不断上升。以空气微纳米气泡为基础,研究了微纳米气泡性能及对刚果红染料的降解,表明气液混合物中含有微米、纳米级气泡,其直径分布在2～600μm、50～200 nm,纳米级气泡浓度为2.27×108 particles/m L,它的自由基浓度大约是原溶液的10倍。随着发生器运行时间的增加,浓度降低,之后趋于平缓,温度逐渐升高。随着溶液初始浓度的增加,去除率不断降低。研究吸附时间、溶液p H、吸附剂用量、溶液初始浓度对微纳米气泡改善低阶煤及其半焦吸附刚果红染料的影响。发现在吸附初期气泡可改善低阶煤及其半焦对刚果红的吸附速率,气泡对原煤吸附平衡时间影响不大,半焦有气泡平衡时间是无气泡的四倍。无论有无气泡,低p H条件均有利于去除染料。低吸附剂用量、低浓度时有气泡比无气泡的去除效果要明显。对原煤及半焦有无气泡条件下吸附刚果红进行热力学及动力学研究,得出微纳米气泡的存在没有显着影响原煤、半焦的吸附容量。原煤符合Langmuir吸附等温模型,半焦符合Freundlich吸附等温模型。在60min内,原煤、半焦有无气泡条件达到相同残余浓度所需时间平均比值为0.35、0.56。将微纳米气泡技术与吸附法相结合,可有效缩短吸附时间。原煤、半焦对刚果红的吸附符合准二级吸附速率方程,吸附内扩散过程不是由单一速率控制。该论文有图38个,表13个,参考文献100篇。
潘良[10]（2020）在《铜铁氧化物/石墨烯复合材料催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的研究》文中指出随着社会的快速发展,人们的需求越来越多,使得染料在各个行业得到广泛的应用。偶氮染料由于其性质稳定,制备简单且经济成本低而被广泛应用。但与此同时产生了大量的偶氮染料废水对环境造成了严重的污染。偶氮染料废水中有机污染物含量高、色度深、可生化性差、毒性高,属于难降解废水。因此,针对其的无害化处理是废水处理领域的难点。基于硫酸根自由基（SO4-·）的高级氧化技术是一种绿色、高效的污染物处理技术。近年来,由于其优越的氧化性能,成为国内外废水处理领域的研究热点。然而过硫酸盐在常温下相对稳定,无法分解产生SO4-·对污染物进行有效的降解,因此需要采用额外的方式辅助其活化产生SO4-·。过渡金属离子活化是最为简单便捷的方法。然而,传统的金属离子活化方式存在金属离子大量溶出,容易造成环境的二次污染问题。因此稳定高效的非均相催化剂成为了各研究学者关注的热点。本文采用石墨烯（RGO）作为载体,制备了纳米CuO/RGO,磁性纳米Fe3O4/RGO,磁性纳米CuFe2O4/RGO三种复合材料作为过硫酸盐的非均相催化剂展开了实验研究。主要研究结果如下:（1）所制备的纳米CuO/RGO催化剂具有良好的催化性能,能够催化过硫酸盐迅速产生SO4-·,从而对污染物进行有效的氧化降解。较低的pH更利于此氧化体系对甲基橙的去除。在常温下,转速为180 r/min,在CuO/RGO投加量为50 mg,过硫酸钠初始浓度为4 mmol/L,pH=4,甲基橙初始浓度为50 mg/L时,反应90 min甲基橙去除率达到95.6%。对催化剂进行XRD、SEM、FTIR表征结果表明,纳米CuO/RGO催化剂结晶度好,纯度高。催化剂具有较好的重复利用性,经过五次的循环使用依然保持着较高的催化活性。但是催化剂的回收需要借助高速离心的方式,使催化剂和溶液分离,增加了经济成本。（2）磁性纳米Fe3O4/RGO催化剂具有很强的磁性,其饱和磁化强度为51.26 emu/g,能够在外加磁场的作用下迅速实现固液分离;XRD、SEM、FTIR、XPS表征结果显示,所制备的催化剂为纳米级别的,Fe3O4成功负载于石墨烯表面,呈规则圆球状,平均直径为21 nm。在过硫酸钠初始浓度为5 mmol/L,Fe3O4/RGO投加量为50 mg,甲基橙浓度为50 mg/L,pH=2,水样体积为50 mL,转速为180 r/min,常温条件下反应90 min甲基橙的去除率为88.9%。催化剂经五次循环使用后甲基橙的去除率为70.2%。处理效果相较于纳米CuO/RGO催化剂催化过硫酸盐体系稍差,但由于其具有的强磁性,使得其回收利用比纳米CuO/RGO催化剂简单便捷且经济成本低。（3）磁性纳米CuFe2O4/RGO催化剂集合了纳米CuO/RGO和磁性纳米Fe3O4/RGO两种催化剂的优点。催化过硫酸盐对甲基橙的处理效果好,VSM表征结果显示其具有强磁性,饱和磁化强度为42.9 emu/g,能够在外加磁场的作用下在20 s内实现固液分离,回收利用方便。XRD结合Debye-Scherrer公式计算、SEM、FTIR、XPS表征分析结果显示,所制备的磁性纳米CuFe2O4/RGO催化剂结晶度好,纯度高,氧化石墨烯在水热制备过程中大量含氧官能团消失,被还原为石墨烯,CuFe2O4粒子呈规则圆球状负载与石墨烯上,其平均粒径为45 nm。氧化降解实验表明,在甲基橙浓度为50 mg/L时,过硫酸钠初始浓度为5 mmol/L,CuFe2O4/RGO投加量为50 mg,pH=2的实验条件下处理效果达到最佳,反应90 min甲基橙得到完全的去除。正交实验表明各因素对处理效果的影响顺序为:反应时间>初始pH>CuFe2O4/RGO投加量>Na2S2O8初始浓度。此外,催化剂经五次重复使用后对甲基橙的去除率依然维持在90%以上,展现了优越的循环利用性能。（4）对甲基橙的氧化降解主要是依靠反应体系中催化产生的具有强氧化活性的自由基（·OH和SO4-·）,对所制备的三种催化剂催化过硫酸钠氧化降解体系进行自由基捕获实验表明,其中SO4-·是对甲基橙进行有效氧化降解的主要活性自由基。
二、超声技术降解染料废水的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声技术降解染料废水的实验研究（论文提纲范文）
（1）染料行业废水无害化处理技术现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 染料废水特征 |
| 2 染料废水无害化处理技术现状 |
| 2.1 物理法 |
| 2.1.1 吸附法 |
| 2.1.2 膜分离法 |
| 2.1.3 超声波法 |
| 2.1.4 萃取法 |
| 2.1.5 磁分离法 |
| 2.2 化学法 |
| 2.2.1 化学絮凝法 |
| 2.2.2 高级氧化法 |
| 2.2.3 电化学法 |
| 2.3 生物法 |
| 2.3.1 好氧法和厌氧法 |
| 2.3.2 微生物吸附法 |
| 2.3.3 固定化细胞技术 |
| 2.4 集成技术 |
| 3 结论 |
（2）磁性铁酸锰复合材料活化过硫酸盐处理水中有机污染物的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水中典型有机污染物的概述 |
| 1.2.1 偶氮染料污染物 |
| 1.2.2 抗生素类污染物 |
| 1.3 水中有机污染物的治理现状及问题 |
| 1.3.1 生物处理技术 |
| 1.3.2 物理处理技术 |
| 1.3.3 化学处理技术 |
| 1.4 基于过硫酸盐的新型高级氧化技术 |
| 1.4.1 硫酸根自由基的性质 |
| 1.4.2 热活化 |
| 1.4.3 光活化 |
| 1.4.4 过渡金属离子活化 |
| 1.4.5 非均相催化剂活化 |
| 1.4.6 其他活化方式 |
| 1.5 课题来源,研究背景、意义及主要内容 |
| 1.5.1 课题来源及名称 |
| 1.5.2 研究背景及意义 |
| 1.5.3 研究的主要内容 |
| 1.5.4 技术路线图 |
| 第二章 实验材料和研究方法 |
| 2.1 实验所用仪器及试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 模拟废水的配置 |
| 2.2.1 TC和RhB溶液的配置 |
| 2.3 实验过程和步骤 |
| 2.3.1 ZrO_2/MnFe_2O_4/PDS体系降解TC实验 |
| 2.3.2 MnFe_2O_4/KFS800/PDS体系降解RhB实验 |
| 2.4 实验分析检测方法 |
| 2.4.1 TC和RhB的测定方法及其标准曲线 |
| 2.4.2 指标评价方法 |
| 2.4.3 主导自由基的鉴别 |
| 2.5 催化剂结构表征及性能分析 |
| 第三章 ZrO_2负载MnFe_2O_4的制备及其活化PDS氧化降解TC的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ZrO_2/MnFe_2O_4催化剂的制备 |
| 3.3 ZrO_2/MnFe_2O_4催化剂的表征 |
| 3.3.1 VSM+XRD+FTIR+BET |
| 3.3.2 SEM+EDS+mapping |
| 3.4 ZrO_2/MnFe_2O_4催化剂活化过硫酸盐降解TC |
| 3.4.1 不同氧化体系下TC降解效果对比 |
| 3.4.2 Fe/Zr摩尔比的影响 |
| 3.4.3 PDS浓度的影响 |
| 3.4.4 ZrO_2/MnFe_2O_4投加量的影响 |
| 3.4.5 TC初始浓度的影响 |
| 3.4.6 初始pH的影响 |
| 3.4.7 无机阴离子的影响 |
| 3.4.8 有机质的影响 |
| 3.5 ZrO_2/MnFe_2O_4催化剂稳定性和重复利用性研究 |
| 3.6 不同污染物在ZrO_2/MnFe_2O_4/PDS体系下的降解情况 |
| 3.7 ZrO_2/MnFe_2O_4/PDS体系自由基的鉴别 |
| 3.8 催化机理研究 |
| 3.9 TC降解路径分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 类石墨烯多孔生物炭负载MnFe_2O_4的制备及其活化PDS氧化降解RhB的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MnFe_2O_4/KFS800 催化剂的制备 |
| 4.3 MnFe_2O_4/KFS800 催化剂的表征 |
| 4.3.1 VSM+XRD+FTIR+BET |
| 4.3.2 SEM+EDS+mapping |
| 4.4 MnFe_2O_4/KFS800 催化剂活化过硫酸盐氧化去除RhB |
| 4.4.1 不同氧化体系下RhB降解效果对比 |
| 4.4.2 PDS浓度的影响 |
| 4.4.3 MnFe_2O_4/KFS800 投加量的影响 |
| 4.4.4 RhB初始浓度的影响 |
| 4.4.5 初始pH的影响 |
| 4.4.6 无机阴离子和有机质的影响 |
| 4.5 MnFe_2O_4/KFS800 催化剂稳定性和重复利用性研究 |
| 4.6 MnFe_2O_4/KFS800/PDS体系自由基的鉴别 |
| 4.7 催化机理研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）大气压等离子体在降解模拟印染废水中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 印染废水的来源及危害 |
| 1.3 传统处理方法研究现状 |
| 1.3.1 常规物化法 |
| 1.3.2 生物法 |
| 1.4 高级氧化技术研究现状 |
| 1.5 等离子体技术应用于印染废水处理 |
| 1.5.1 等离子体概述 |
| 1.5.2 等离子体放电原理 |
| 1.5.3 低温等离子体水处理技术的研究现状 |
| 1.5.4 辉光放电技术在降解印染废水中的原理 |
| 1.6 主要工作及章节安排 |
| 第2章 实验装置与监测方法 |
| 2.1 仪器设备及实验药品 |
| 2.2 循环反应装置 |
| 2.3 光纤光谱仪监测原理 |
| 2.4 反应装置电路及部件 |
| 2.5 亚甲基蓝染料溶液浓度监测方法 |
| 2.6 亚甲基蓝染料降解率的计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 实验结果与分析 |
| 3.1 气电参数对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.1.1 电流强度对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.1.2 电极距离对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.1.3 气体流量对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.2 溶液初始条件对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.2.1 初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.2.2 初始p H对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.2.3 初始电导率对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.3 添加剂对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.3.1 乙醇和异丙醇对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.3.2 过氧化氢H_2O_2和过氧化氢酶CAT对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.3.3 二价铁和纳米铁粉对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.4 环境气体与工作气体对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.4.1 工作气体为氩气,改变环境气体对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.4.2 环境气体为空气,改变工作气体对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.4.3 隔绝空气对亚甲基蓝降解效果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 测试结果与分析 |
| 4.1 化学需氧量COD测试 |
| 4.2 高效液相色谱质谱联用LC-MS测试 |
| 4.3 亚甲基蓝分子降解过程分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 粉煤灰的研究现状 |
| 1.1.1 粉煤灰的来源与特性 |
| 1.1.2 粉煤灰的改性方法 |
| 1.1.3 粉煤灰的综合利用 |
| 1.2 金属有机骨架(MOF)材料的研究现状 |
| 1.2.1 MOF材料的概述 |
| 1.2.2 MOF材料的制备方法 |
| 1.2.3 MOF材料及其衍生物的应用 |
| 1.3 染料废水 |
| 1.3.1 染料废水的概述 |
| 1.3.2 染料废水的处理技术 |
| 1.3.3 磁性吸附材料、光催化材料和粉煤灰吸附剂在处理染料废水中的研究进展 |
| 1.4 论文的研究思路及研究内容 |
| 1.4.1 本论文的研究思路及创新之处 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 |
| 第二章 磁性粉煤灰功能材料及染料吸附处理应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 FA@MIL-88B-NH_2复合材料的制备与表征 |
| 2.2.3 亚甲基蓝吸附实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 FA@MIL系列材料的结构与组分分析表征 |
| 2.3.2 FA@MIL系列材料的吸附性能测试 |
| 2.3.3 FA@MIL-0.5-600对MB的吸附机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 粉煤灰基光催化材料的制备及其染料光降解处理应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 FA@ZIF8 复合材料的制备与表征 |
| 3.2.3 光催化性能测试实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 FA@ZIF8 系列材料的结构和组分分析表征 |
| 3.3.2 FA@ZIF8 系列材料的光催化性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简介及联系方式 |
（5）MoS2/g-C3N4催化剂的制备及降解孔雀石绿和DMSO的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 孔雀石绿和二甲基亚砜(DMSO)概述 |
| 1.3 高级氧化技术的概述 |
| 1.4 过硫酸盐氧化法 |
| 1.4.1 过硫酸盐高级氧化法概述 |
| 1.4.2 过硫酸盐活化方法及研究现状 |
| 1.5 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)的研究现状 |
| 1.5.1 g-C_3N_4的简介 |
| 1.5.2 g-C_3N_4的制备 |
| 1.5.3 g-C_3N_4的改性 |
| 1.6 研究意义及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 MoS_2/g-C_3N_4的制备方法 |
| 2.2.2 MoS_2/g-C_3N_4催化降解孔雀石绿实验方法 |
| 2.2.3 MoS_2/g-C_3N_4催化降解DMSO实验方法 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 催化剂的表征方法 |
| 2.3.2 孔雀石绿浓度的测定 |
| 2.3.3 DMSO浓度的测定 |
| 第3章 MoS_2/g-C_3N_4的制备及活化过硫酸盐降解孔雀石绿 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MoS_2/g-C_3N_4的制备优选 |
| 3.2.1 MoS_2/g-C_3N_4水热反应时间优选 |
| 3.2.2 MoS_2/g-C_3N_4组成优选 |
| 3.3 MoS_2/g-C_3N_4的表征 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 XPS分析 |
| 3.3.3 SEM分析 |
| 3.4 MoS_2/g-C_3N_4催化降解孔雀石绿的性能研究 |
| 3.4.1 催化剂可行性实验 |
| 3.4.2 催化剂投加量的影响 |
| 3.4.3 过硫酸盐浓度的影响 |
| 3.4.4 溶液p H值的影响 |
| 3.4.5 催化剂稳定性分析 |
| 3.4.6 催化反应中主要自由基研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MoS_2/g-C_3N_4活化过硫酸盐协同超声降解DMSO |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MoS_2/g-C_3N_4催化降解DMSO的性能研究 |
| 4.2.1 催化剂可行性实验 |
| 4.2.2 催化剂投加量的影响 |
| 4.2.3 过硫酸盐浓度的影响 |
| 4.2.4 超声功率的影响 |
| 4.2.5 溶液p H值的影响 |
| 4.2.6 不同离子的影响 |
| 4.2.7 催化剂稳定性分析 |
| 4.2.8 催化反应中主要自由基研究 |
| 4.3 MoS_2/g-C_3N_4催化前后的表征 |
| 4.3.1 SEM分析 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 FTIR分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 MoS_2/g-C_3N_4磁性负载材料的制备及性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MoS_2/g-C_3N_4磁性负载材料的制备 |
| 5.3 MoS_2/g-C_3N_4磁性负载催化降解孔雀石绿的性能研究 |
| 5.3.1 催化剂可行性探究 |
| 5.3.2 催化剂稳定性探究 |
| 5.3.3 催化反应中主要自由基研究 |
| 5.4 MoS_2/g-C_3N_4磁性负载催化降解DMSO的性能研究 |
| 5.4.1 催化剂可行性研究 |
| 5.4.2 不同离子的影响 |
| 5.4.3 催化剂稳定性分析 |
| 5.4.4 催化反应中主要自由基研究 |
| 5.5 MoS_2/g-C_3N_4磁性负载反应前后的表征 |
| 5.5.1 SEM分析 |
| 5.5.2 XRD分析 |
| 5.5.3 ESR分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）可控形貌氧化锌纳米材料制备及其超声协同催化降解染料废水性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 染料废水降解的研究现状 |
| 1.1.2 超声催化降解有机物降解机理 |
| 1.1.3 超声催化的影响因素 |
| 1.1.4 半导体催化剂-氧化锌纳米材料 |
| 1.2 主要研究内容和方案 |
| 1.2.1 主要研究内容 |
| 1.2.2 主要研究方案 |
| 1.3 研究的意义 |
| 1.4 研究方案创新性 |
| 2 实验材料制备与表征、实验分析方法 |
| 2.1 实验药品及实验仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 比表面积测定仪 |
| 2.3 实验方法和分析方法 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 分析测定方法 |
| 3 形貌对超声-氧化锌协同催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.2.1 花状纳米氧化锌制备 |
| 3.2.2 球状纳米氧化锌制备 |
| 3.2.3 海星状纳米氧化锌制备 |
| 3.2.4 样品的表征 |
| 3.3 超声、纳米氧化锌与两者协同降解染料废水效果比较 |
| 3.4 探讨氧化锌-超声协同催化机理 |
| 3.5 不同形貌的纳米氧化锌协同超声降解染料废水效果的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 探究不同条件对超声-氧化锌协同催化性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同功率对降解效果的影响 |
| 4.3 不同频率对降解效果的影响 |
| 4.4 不同纳米氧化锌投入量对降解效果的影响 |
| 4.5 pH值对染料废水降解效果的影响 |
| 4.6 不同温度对降解效果的影响 |
| 4.7 纳米氧化锌和超声协同降解不同染料 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 超声和纳米氧化锌协同催化降解染料废水回收利用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 重复性实验的实验方法 |
| 5.3 纳米氧化锌-超声协同降解模拟染料废水罗丹明B回收利用实验 |
| 5.4 超声和负载四氧化三铁的纳米氧化锌协同降解模拟染料废水罗丹明B回收利用实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水处理技术研究进展 |
| 1.2.1 生物法 |
| 1.2.2 物理化学法 |
| 1.2.3 高级氧化技术 |
| 1.3 低温等离子体水处理技术 |
| 1.3.1 等离子体概述 |
| 1.3.2 等离子体产生 |
| 1.3.3 放电类型 |
| 1.3.4 电晕放电水处理研究进展 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要内容 |
| 2 实验装置与分析方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.1.1 目标污染物简介 |
| 2.1.2 化学试剂和气体 |
| 2.2 分析检测仪器与方法 |
| 2.2.1 电气测试 |
| 2.2.2 化学分析 |
| 2.3 纳秒脉冲等离子体水处理实验系统 |
| 2.3.1 初级微秒充电电源 |
| 2.3.2 三电极LCR触发气体火花开关 |
| 2.3.3 传输线变压器 |
| 2.3.4 水处理反应器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 纳秒脉冲电源电路分析 |
| 3.1 单相全桥整流滤波电路 |
| 3.2 CLC谐振电路 |
| 3.2.1 CLC电路理论分析 |
| 3.2.2 CLC电路的PSpice模拟 |
| 3.2.3 电路测试 |
| 3.3 LCR自触发电路 |
| 3.3.1 LCR触发电路理论分析 |
| 3.3.2 LCR电路仿真分析 |
| 3.4 传输线变压器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高压纳秒脉冲电晕放电降解酸性红73的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置及参数设定 |
| 4.3 放电现象与典型放电波形 |
| 4.4 放电电压参数的影响 |
| 4.4.1 能量密度和能量效率的变化 |
| 4.4.2 溶液温度变化 |
| 4.4.3 溶液中过氧化氢浓度变化 |
| 4.4.4 不同放电电压下酸性红73溶液电导率和pH的变化 |
| 4.5 放电频率参数影响 |
| 4.5.1 能量密度和能量效率的变化 |
| 4.5.2 溶液温度变化 |
| 4.5.3 溶液中过氧化氢浓度变化 |
| 4.5.4 溶液电导率和pH变化 |
| 4.6 放电间距参数 |
| 4.7 初始质量浓度参数 |
| 4.8 静置时间 |
| 4.9 气相臭氧浓度 |
| 4.10 活性粒子产生机理 |
| 4.11 酸性红73降解中间产物及机理分析 |
| 4.12 动力学分析 |
| 4.13 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
（8）生物芬顿体系的构建及降解罗丹明B的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 国内外难降解有机废水深度处理技术研究进展 |
| 1.1.1 难降解有机废水概念简述 |
| 1.1.2 难降解有机废水的种类和危害 |
| 1.1.3 难降解有机废水的处理技术 |
| 1.2 芬顿氧化技术的研究现状 |
| 1.2.1 芬顿反应的基本原理 |
| 1.2.2 芬顿体系的应用 |
| 1.3 类芬顿反应的研究现状 |
| 1.3.1 光芬顿法 |
| 1.3.2 电芬顿法 |
| 1.3.3 超声芬顿法 |
| 1.3.4 微波芬顿法 |
| 1.3.5 生物芬顿法 |
| 1.4 课题立论依据及研究内容 |
| 1.4.1 课题依据及创新点 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 第二章 实验材料及分析方法 |
| 2.1 实验主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验指标分析测定方法 |
| 2.2.1 罗丹明B(RhB)浓度的测定 |
| 2.2.2 亚铁离子浓度的测定 |
| 2.2.3 过氧化氢(H_2O_2)浓度的测定 |
| 2.2.4 TOC的测定 |
| 2.2.5 RhB降解产物的定性定量分析 |
| 2.2.6 一级动力学和二级动力学的拟合 |
| 第三章 化学芬顿法降解染料RhB的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 初始RhB浓度对RhB降解效果的影响 |
| 3.3 初始pH值对RhB降解效果的影响 |
| 3.4 H_2O_2浓度对RhB降解效果的影响 |
| 3.5 [Fe~(2+)]∶[H_2O_2]对RhB降解效果的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 葡萄糖溶液在葡萄糖氧化酶催化作用下产H_2O_2规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反应时间对H_2O_2生成速率的影响 |
| 4.3 不同葡萄糖浓度对H_2O_2生成规律的影响 |
| 4.4 双倒数作图法测定米氏常数Km |
| 4.5 不同温度对H_2O_2生成规律的影响 |
| 4.6 不同pH值对H_2O_2生成规律的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 生物芬顿法降解RhB的影响因素及动力学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 RhB初始浓度 |
| 5.2.1 RhB初始浓度对RhB降解效果的影响 |
| 5.2.2 不同RhB浓度对RhB的降解动力学研究 |
| 5.3 葡萄糖浓度 |
| 5.3.1 葡萄糖浓度对RhB降解效果的影响 |
| 5.3.2 不同葡萄糖浓度对RhB的降解动力学研究 |
| 5.4 反应体系初始pH值 |
| 5.4.1 pH对RhB降解效果的影响 |
| 5.4.2 不同初始pH对RhB的降解动力学研究 |
| 5.5 温度 |
| 5.5.1 温度对RhB降解效果的影响 |
| 5.5.2 不同温度对RhB的降解动力学研究 |
| 5.6 生物芬顿法与化学芬顿的比较 |
| 5.6.1 降解效果和TOC去除率的比较 |
| 5.6.2 降解产物的比较 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（9）微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料吸附效果的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 低阶煤制备半焦及其结构变化规律 |
| 1.3 低阶煤及其半焦对废水的吸附研究 |
| 1.4 微纳米气泡特性及发生装置 |
| 1.5 微纳米气泡在废水处理中的应用 |
| 1.6 研究意义及内容 |
| 2 低阶煤半焦的制备与表征 |
| 2.1 低阶煤半焦的制备 |
| 2.2 原煤及其半焦SEM分析、工业分析 |
| 2.3 原煤及其半焦孔结构分析 |
| 2.4 原煤及其半焦FT-IR分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 低阶煤及其半焦对刚果红染料的吸附 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.2 吸附时间对吸附效果的影响 |
| 3.3 溶液pH值对吸附效果的影响 |
| 3.4 吸附剂用量对吸附效果的影响 |
| 3.5 溶液初始浓度对吸附效果的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 微纳米气泡性能及对刚果红染料的降解 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 微纳米气泡粒径和分布表征 |
| 4.3 气液混合物自由基浓度测定 |
| 4.4 气泡发生器运行时间对刚果红染料降解效果的影响 |
| 4.5 溶液初始浓度对刚果红染料降解效果的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料的吸附效果 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.2 微纳米气泡条件下低阶煤及其半焦吸附刚果红染料影响因素分析 |
| 5.3 微纳米气泡条件下吸附刚果红染料的热力学分析 |
| 5.4 微纳米气泡条件下吸附刚果红染料的动力学分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）铜铁氧化物/石墨烯复合材料催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 偶氮染料的来源及危害 |
| 1.2 偶氮染料废水处理现状 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 生物法 |
| 1.2.3 化学法 |
| 1.3 基于硫酸根自由基的高级氧化技术 |
| 1.3.1 热活化 |
| 1.3.2 紫外光活化 |
| 1.3.3 过渡金属离子活化 |
| 1.3.4 非均相过渡金属催化过硫酸盐研究进展 |
| 1.3.4.1 单金属非均相催化剂 |
| 1.3.4.2 多金属非均相催化剂 |
| 1.3.4.3 负载型非均相催化剂 |
| 1.4 课题研究的背景意义及研究内容 |
| 1.4.1 研究背景及意义 |
| 1.4.2 研究的主要内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验主要仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验主要仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 甲基橙溶液的配制及其分析测定 |
| 2.2.1 甲基橙(MO)溶液的配制 |
| 2.2.2 甲基橙的分析测定 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.3.1 氧化石墨烯的制备 |
| 2.3.2 纳米CuO/RGO的制备 |
| 2.3.3 磁性纳米Fe_3O_4/RGO和 Cu Fe_2O_4/RGO的制备 |
| 2.4 催化剂的表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.3 振动样品磁强计(VSM) |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
| 2.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 纳米CuO/RGO催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的实验研究 |
| 3.1 纳米CuO/RGO催化过硫酸钠处理甲基橙 |
| 3.1.1 过硫酸钠初始浓度对处理效果的影响 |
| 3.1.2 催化剂投加量对处理效果的影响 |
| 3.1.3 初始pH对处理效果的影响 |
| 3.1.4 甲基橙初始浓度对处理效果的影响 |
| 3.2 催化剂的表征与分析 |
| 3.2.1 XRD分析 |
| 3.2.2 SEM分析 |
| 3.2.3 FTIR分析 |
| 3.3 催化剂的重复利用 |
| 3.4 自由基捕获实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁性纳米Fe_3O_4/RGO催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的实验研究 |
| 4.1 磁性纳米Fe_3O_4/RGO催化过硫酸钠处理甲基橙 |
| 4.1.1 过硫酸钠初始浓度对处理效果的影响 |
| 4.1.2 催化剂投加量对处理效果的影响 |
| 4.1.3 初始pH对处理效果的影响 |
| 4.1.4 甲基橙初始浓度对处理效果的影响 |
| 4.2 催化剂的表征与分析 |
| 4.2.1 XRD分析 |
| 4.2.2 SEM分析 |
| 4.2.3 VSM分析 |
| 4.2.4 FTIR分析 |
| 4.2.5 XPS分析 |
| 4.3 催化剂的重复利用 |
| 4.4 自由基捕获实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 磁性纳米CuFe_2O_4/RGO催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的实验研究 |
| 5.1 磁性纳米CuFe_2O_4/RGO催化过硫酸钠处理甲基橙 |
| 5.1.1 过硫酸钠初始浓度对处理效果的影响 |
| 5.1.2 催化剂投加量对处理效果的影响 |
| 5.1.3 初始pH对处理效果的影响 |
| 5.1.4 甲基橙初始浓度对处理效果的影响 |
| 5.2 正交实验 |
| 5.3 催化剂的表征与分析 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 SEM分析 |
| 5.3.3 VSM分析 |
| 5.3.4 FTIR分析 |
| 5.3.5 XPS分析 |
| 5.4 催化剂的重复利用 |
| 5.5 自由基捕获实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、超声技术降解染料废水的实验研究（论文参考文献）
- [1]染料行业废水无害化处理技术现状及发展趋势[J]. 鞠雪敏,罗莉涛,张鸿涛,黄守斌,李俊,向莹. 科技导报, 2021(17)
- [2]磁性铁酸锰复合材料活化过硫酸盐处理水中有机污染物的实验研究[D]. 高志敏. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]大气压等离子体在降解模拟印染废水中的应用研究[D]. 颛孙梦临. 广西师范大学, 2021(10)
- [4]基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究[D]. 张晗璐. 山西大学, 2021(12)
- [5]MoS2/g-C3N4催化剂的制备及降解孔雀石绿和DMSO的应用研究[D]. 高敏. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]可控形貌氧化锌纳米材料制备及其超声协同催化降解染料废水性能研究[D]. 黄欣. 浙江师范大学, 2021
- [7]纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究[D]. 仇聪颖. 浙江大学, 2020(05)
- [8]生物芬顿体系的构建及降解罗丹明B的研究[D]. 袁文锐. 南京林业大学, 2020(01)
- [9]微纳米气泡改善低阶煤及其半焦对刚果红染料吸附效果的研究[D]. 崔蓉. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]铜铁氧化物/石墨烯复合材料催化过硫酸盐处理偶氮染料甲基橙的研究[D]. 潘良. 华东交通大学, 2020(01)